塑料光纖(POF)是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)作為芯層材料,PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類光纖(光導纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應(yīng)用范圍。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的100~1000米,也可以用于各種汽車、飛機、等運載工具上,是優(yōu)異的短距離數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。
性能指標
1、衰減
塑料光纖的衰減主要取決于所選用的材料的散射損耗和吸收損耗。要想作為通信級塑料光纖,一個基本要求就是PMMA塑料光纖的衰減要低是小于180dB/km。
2、帶寬
梯度型塑料光纖是折射率呈梯度分布的光纖,其折射率由芯至包層逐漸降低。只要所形成的梯度折射率分布適宜,便可獲得抑制模色散,保持大的數(shù)值孔徑,控制出射光波相對于人射光波展寬的效果。如折射率分布妥當,那么材料色散就成為決定傳輸帶寬的主要因素。只要在選擇時充分注意材料色散,欲制得帶寬為數(shù)Ghz·km是完全可行的。
3、耐熱性
重要的是,塑料光纖的耐熱性主要由其成分性能決定。耐熱性好的材料成分,決定塑料光纖具有比較好的耐熱性。判斷材料耐熱性的指標有玻璃化溫度、維卡軟化點、熱變形溫度等指標。
4、連接性
通信塑料光纖多采用直徑1mm的光纖,是石英光纖的8~20倍。粗的塑料光纖的連接比石英光纖要容易得很多。
塑料光纖與石英光纖相比有哪些優(yōu)點?
1、直徑大,使其連接變得簡便,易對準,安裝時連接成本低;
2、柔韌性好,便于施工。這一點尤其在室內(nèi)復雜環(huán)境下其優(yōu)越性更加突出;
3、數(shù)值孔徑大,與光源和接收器件的耦合效率高;
4、傳輸?shù)呢撦d了信號的光為可見光,不會對人眼造成灼傷,相對石英光纖(使用紅外光)優(yōu)勢明顯;
5、安全性好:不容易碎裂,即便碎裂也不會扎入人體,而石英光纖脆性大且直徑細小,容易裂開,扎入人體后難以取出;
6、材料便宜,制造成本低,用途廣泛。
石英光纖是一種以高折射率的純石英玻璃材料為芯,以低折射率的有機或無機材料為包皮的光學纖維。
特點
1、石英光纖主要材料是SiO2,其比重是2.2。銅的比重是8.9,而石英光纖外徑只125µm,同軸電纜約100mm,同軸電纜又是雙層導體結(jié)構(gòu),因此單位長度的重量可以是光纖的幾千倍。這當然會增加運輸和施工費用; 2、石英光纖的傳輸過程沒有電磁泄漏,這不僅有利于保密,而且避免了線路的串擾;
3、石英光纖的傳輸不受外界電磁輻射的影響,可以在馬達附近、核實驗現(xiàn)場等惡劣環(huán)境合作,而且強度高,耐大氣侵蝕好;
4、經(jīng)特殊設(shè)計的光纖,其傳輸光束的振幅、相位、偏振狀態(tài)、波長等物理量可受外界環(huán)境調(diào)制而變化。用石英光纖組成干涉儀,通過相位檢測,可得到極高的檢測靈敏度,因而石英光纖已成為傳感介質(zhì)廣泛用于工業(yè)自動控制、軍用偵察等領(lǐng)域;
5、石英光纖中摻入某些元素后會成增益介質(zhì),可做成具有不同性能的光纖激光器。光纖激光器是激光領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向,它在激光器的小型化、實用化方面起著非常重要作用,是激光技術(shù)進入信息領(lǐng)域的切入點。